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1、防治水工程设计和施工安全技术措施第一章 矿井概况一、矿井概述1、矿井基本情况根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室晋煤重组办发200962号关于晋中市榆次区煤矿企业兼并重组整合方案（部分）的批复，山西榆次官窑煤化有限公司和山西榆次惠安煤业有限公司进行兼并重组整合，重组后煤矿企业预核准名称山西榆次官窑煤业有限公司（以下简称官窑煤业），隶属于晋中市榆次乌金煤炭投资有限公司，重组后井田面积3.9244km2，批准开采6-15#下煤层，核准生产能力为900kta。2、位置、交通山西榆次官窑煤业有限公司位于榆次区城北约22km处的乌金山镇平地泉村村北，隶属乌金山镇管辖，其地理1座标为东经1124
2、438-1124521，北纬375055 -375219。井田位于晋中市北东约22km,南距太（原）石（家庄）铁路线榆次火车站约22km，西距太原市20km，榆（次）罕（山）公路从井田西部通过，至晋中市直距约18km，由峪头出入口并入太（原）旧（关）高速公路，交通极为方便。二、水文地质概况本井田位于晋中新生代盆地北缘，呈典型的中山地带，田内沟谷切割深，坡度大，地形较复杂。整体呈现中东部高,西部低,井田的最高点位于原惠安煤业的东南部，标高为1392m，最低点位于井田西南部沟谷中，标高为1090m，最大相对高差302m。本井田内无大的地表水系，本区属黄河流域汾河水系潇河支流，井田内沟谷切割较深，中
3、部有一条较深的沟谷，受大气降水控制，均为季节性流水，旱季干涸，雨季有间短水流。雨季洪水及矿坑排水从南部流出，汇入榆次区的潇河。三、井田充水因素大气降水、老窑积水、顶板裂隙含水层是矿床充水的主要因素。该矿井周边有老窑采空区，容产生积水，在掘进过程中，容易发生老窑透水、突水现象。矿区内15#下煤层之上为15#煤层采空区，采空区有积水，从底板等高线图看中部向斜轴部低，南部的局部地区也低，易于积水，下一步开拓、回采到这些采空区附近时要注意其积水。四、水害防治1. 矿井开拓工程及层位选择矿井采用斜井单水平开拓，主斜井、副斜井、行人斜井进风，回风斜井回风。水平标高+1100m，该水平设辅助水平，水平标高+
4、1144m。15#下煤层由主水平开采，13#煤层由辅助水平开采。工业场地布置主斜井、副斜井、行人斜井、回风斜井4个井筒，主斜井倾角18，斜长275m，净断面7.30m2，装备带式输送机、洒水管路等，担负矿井原煤提升任务，兼进风井。副斜井倾角20，斜长389m，净断面12.64m2，井筒铺设单轨，担负矿井辅助提升任务，兼进风井及安全出口。行政办公区布置一进风行人斜井，倾角9，斜长594m，半圆拱粗料石砌碹，净宽3.6m，净断面积10.81m2，井筒内安设有架空乘人装置，主要担负矿井上下人员、进风任务兼安全出口。风井场地布置1个回风斜井，倾角16，斜长266m，净断面14.42m2，井筒设台阶、护
5、手，担负全矿井回风任务兼安全出口。矿井主水平和辅助水平以一组采区巷道开拓井田内15#下和13#煤层，每组大巷均由运输、轨道、回风三条大巷组成。大巷以锚喷支护为主，局部过破碎带时采用混凝土砌碹支护。2、采区巷道布置及准备井田内主水平划分为三个采区，辅助水平划分为两个采区。采用盘区式开采，采煤工作面顺槽直接同采区巷道相通。设计主水平15#下煤层布置一个综采工作面，一个综掘工作面、一个炮掘工作面；辅助水平13#煤层布置1个综采工作面，一个综掘工作面、一个炮掘工作面；采煤工作面采用全部垮落法管理顶板。矿井达产时，矿井配备2个综采工作面，2个综掘工作面、2个炮掘工作面，采掘比2：4。3、采掘工程采取的防
6、治水措施根据井田地质水文资料和开采煤层的赋存状况，必须打超前钻孔探水，做到“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”，并采取其它防治水措施。（1）巷道过断层或在其附近开采时，要采取探放水措施，探清其范围并留有足够的安全煤柱，采取“探、放、堵、截、排”综合防治措施。1）必须坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则；2）发现疑似积水区域，严格按规定对积水区域进行探放。3）相邻矿井的分界处，必须留防水煤柱，在断层两侧留防水煤柱；4）采掘到探水线位置时，必须探水前进；5）每次降雨后，应及时观测井下水文变化情况；6）采掘工作面或其他地点有突水预兆时，必须停止作业，采取措施，撤出所有受水威胁的
7、人员；7）矿井必须做好采区、工作面水文地质探查工作；8）探放水工作必须有专人负责；9）生产中对小型突水采用强排的方式进行排放，但也应建立对较大突水情况的封堵措施，以预防较大突水事故的发生。10）采区巷道沿煤层顶底板布置，受煤层起伏影响较大，巷道中会出现积水现象，在生产期间应根据实际情况，在巷道适当位置设置水窝，用小水泵将水排至采区水仓，保障采区巷道运输畅通。11）及时清理巷道水沟，保持其畅通与清洁。（2）管理措施平时加强防汛宣传，建立探放水管理制度；做好防水计划；成立“雨季”三防指挥部，组织雨季前“三防”大检查；加强职工培训，保证安全生产。（3）物质措施拨出专项资金，专款专用，保证防治水物资供
8、应。第二章矿井防治水措施一、 矿井开拓开采所采取的安全保证措施1、采、掘工程所采取的防治水措施掘进工作面共配备有探水钻机，井下各积水点均设置了小水泵。2、相邻矿界、采区边界、断层、无炭柱两侧、采空区边界、钻孔、煤层露头等，必须留防水煤柱，严禁在各种防水煤柱中采掘。3、必须经常了解相邻矿井开采情况，掌握其采空范围，涌(积)水情况、防止越界开采，造成巷道相互贯通，采空区积水涌入矿井，造成涌(突)水事故的发生；一旦发现煤壁发潮、有水锈等透水预兆，立即采取措施，严防突水及事故的发生。二、防治水煤(岩)柱的留设1、防水煤(岩)柱种类留设防水煤柱的目的是为了截止井上、下各种水源的通道。确定煤柱尺寸，必须考
9、虑到水源的压力、流量、煤层的赋存状况等各种因素。2. 防水安全煤(岩)柱的留设种类主要有断层防水煤柱、井田边界煤柱和采空区边界煤柱等三种。3、防水煤(岩)柱留设（1）采空区边界煤柱开采前，必须查明采空区开采范围及积水情况，煤柱留设尺寸参考井田边界防水煤柱计算，并且不得小于20m。（2）导水钻孔煤柱本井田内未发现钻孔导水现象。但从安全角度考虑，应核实全部钻孔的封闭情况，如发现封闭不良钻孔，应重新封闭，避免钻孔与地面或含水层沟通造成导水。对不能有效封闭的钻孔，采取留设防水煤柱等有效防治水措施。煤柱留设尺寸参考导水断层煤柱计算，并且不得小于20m。三、区域、局部探放水措施及设备（一）探放水原则1、探放水原则采掘工作必须执行“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的原则，根据矿井的具体条件，遇到下列情况之一时，必须探水：（1）接近不明井巷、老空时；（2）接近含水层、导水层和裂隙带等时；（3）接近未封闭、可能突水的钻孔时；（4）采动影响范围内有隔水岩柱厚度不清时；（5）接近水文地质条件复杂地段、情况不明时；采、掘工程接近其它可能突水地段时。2、探放水方法的确定（1）探水线的确定7